Abstrak —Di  Indonesia  terkenal  dengan  perairannya  yang memiliki  potensi  untuk  mengembangkan  ilmu  pengetahuan dengan  memanfaatkan  gelombang  dan  arus  laut.  Untuk memanfaatkan energy alam yang tersedia dari gelombang laut itu maka  dilakukan  penelitian  tentang  linear  generator  untuk pembangkit  listrik  tenaga  gelombang  laut.  Untuk  melakukan pembuatan linear generator memerlukan beberapa kali penelitian tentang  hal  ini.  Salah  satunya  adalah  tentang  bagaimana magnetisasi  yang  ditimbulkan  oleh  translator  dapat  menjadi optimal dan menghasilkan daya yang besar. Untuk itu penelitian magnetisasi  dilakukan dengan cara membuat berbagai prototype magnet  induksi  dan  magnet  permanen  untuk  membandingkan mana  yang  lebih  baik. Dengan ukuran ketebalan magnet induksi 2  cm  dan  variasi  lilitan  50  dan  100  lilitan  dan  juga  diset  untuk voltase  6  volt  maka  didapatlah  hasil  fluks  magnet  tertinggi  dari prototype magnet 100 lilitan sebesar 23.8 weber.
Kata  Kunci —magnetisasi  translator,  linear  generator,  induksi magnetic

## I. PENDAHULUAN
NDONESIA  merupakan  Negara  maritime  yang  memiliki kawasan lautan luas. Letak yang juga strategis yaitu diantara dua  benua  dan  juga  dua  samudera  membuat  Indonesia memiliki  laut  yang  berombak  tinggi  dan  juga  memiliki  arus yang  deras.  Alam  Indonesia  ini  telah  menarik  banyak  sekali pengunjung  wisata  yang  tidak  hanya  berwisata  tetapi  juga melakukan  penelitian  terkait  kondisi  laut  Indonesia  yang menarik  untuk  diamati.  Banyak  penemuan  khususnya  untuk pembangkit energy dari gelombang laut serta ombak yang ada. Gelombang yang besar dan juga arus yang kuat serta ditunjang iklim  tropis  dan  letak  geografis  yang  sangat  bagus  untuk dilakukan pengujian-pengujian ilmiah pada laut di Indonesia.
Sebagai  seorang  warga  Negara  Indonesia  yang  memiliki anugerah  laut  yang  strategis,  pemanfaatan  energy  tersebut untuk  pembangkit  energi  sangat  berguna  sekali  mengingat  di Indonesia  ini  masih  kurang  sekali  kesejahteraan  yang menyeluruh.  Untuk  kebutuhan  listrik  saja  masih  banyak daerah-daerah  pesisir  yang  kurang  sekali  suplai  energy  listrik yang  memadai.  Oleh  karena  itu,  dibuatlah  analisa  berbagai macam  cara  untuk  pemanfaaatan  energy  dari  gelombang  dan arus  laut.  Salah  satu  yang  menarik  dan  sangat  berguna  untuk dibahas  adalah  desain  linear  generator  untuk  alternatif pembangkit listrik tenaga gelombang laut.
Generator  sendiri  secara  konvensional  dibuat  dengan memanfaatkan  energy  dari  sebuah  mesin  dimana  sumber penggeraknya  adalah  putaran  mesin.  Tetapi  untuk  kasus energy  alternative  jarang  sekali  yang  mengacu  pada  sebuah
putaran yang dapat digunakan untuk memenuhi putaran sebuah generator  konvensional.  Apabila  harus  dipaksakan  maka  akan terjadi  rugi-rugi  yang  terjadi  pada  energy  masuknya  karena pengaruh kopling atau sambungan.
Untuk  itu  dilakukanlah  penelitian  dan  desain  prototype linear  generator  untuk  energi-energi  gelombang  yang menghasilkan  gerakan  translasi  dan  sangat  cocok  untuk penggunaannya  di  Indonesia  ini.  Dengan  percobaan  skala  lab maka akan didapatkan hasil yang dapat digunakan untuk skala yang  lebih  besar  lagi  apabila  percobaan  mengalami keberhasilan.  Pada  percobaan  yang  dilakukan  akan  dibuat desain prototype linear generator skala lab dengan pengamatan yang bertahap.
Dengan  alasan-alasan  diatas,  penulis  merancang  skripsi  ini untuk  melakukan  penelitian  tentang  linear  generator  secara bertahap.  Dengan  waktu  yang  singkat  penulis  sadar  bahwa penelitian  ini  pasti  tidak  maksimal.  Hal  ini  adalah  alas  an mengapa  pada  penulisan  skripsi  ini  akan  dibahas  bagian  dari penelitian  yang  akan  dilakukan  yang  merupakan  bagian  awal dari sebuah penelitian besar untuk linear generator.

## II. METODE PENELITIAN
Dalam sebuah penulisan karya tulis dibutuhkan urutan yang jelas dalam pengerjaan. Dalam bab ini akan ditunjukan urutan pengerjaan  yang dilakukan penulis untuk membuat karya tulis ini. Berikut ini adalah tahapan-tahapan penulisan.
A. Identifikasi Masalah dan Studi Literatur
Ini adalah tahapan awal untuk pengerjaan skripsi ini dimana penulis  mengumpulkan  bahan  untuk  dilakukan  studi  literature dari  buku  dan  juga  dari  internet.  Sumber  buku  dapat  berupa buku  penelitian  sebelumnya  dari  dalam  ataupun  luar  institusi. Sebelumnya dilakukan identifikasi masalah tentang perancangan  linear  generator  dengan  analisa  bentuk  magnet yang akan digunakan.
B. Perancangan Magnet
Perancangan  magnet  dilakukan  stelah  mendapat  referensi yang cukup dari dosen pembimbing dan juga buku serta materi dari  internet.  Magnet  yang  digunakan  diamati  untuk  besaran fluks terbesar dengan pertimbangan lain yang akan digunakan untuk  menentukan  mana  magnet  yang  akan  dipilih  sesuai dengan tujuan penelitian.
C. Pengambilan Data dari Percobaan
Langkah  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  hasil  dari perancangan  yang  dilakukan.  Perancangan  dilakukan  untuk mengetahui fluks terbesar dari magnet. Dari berbagai jenis

## Kajian Teknis Gejala Magnetisasi pada Linear Generator untuk Alternatif Pembangkit Listrik
Wahyudianto Bagus Nugroho, Indra Ranu Kusuma, dan Sardono Sarwitto Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : kusuma@its.ac.id
I
Gambar 2.1 Rangkaian Linier Generator Tiga Fasa
magnet  yang  akan  diamati  nantinya  akan  didapatkan  hasil terbesar untuk dianalisa.
D. Analisa Data dan Pembahasan
Analisa  data  dilakukan  setelah  data  yang  didapat  dari percobaan  telah  lengkap  dan  dibandingkan  dengan  besaran yang  didapat  dari  perhitungan.  Setelah  itu  dilakukan pembahasan untuk hasil anlisa yang telah didapat.
E. Kesimpulan dan Saran
Tahap  ini  adalah  memberikan  kesimpulan  yang  dapat diambil dari percobaan yang telah dilakukan dan memberikan saran  untuk  percobaan  dan  skripsi  selanjutnya  yang berhubungan.
F. Flowchart
Flowchart  dari  langkah-langkah  diatas  disusun  seperti  pada bagan berikut ini.

## III. PETUNJUK TAMBAHAN DAN MATERI PENUNJANG

## A. Linier Generator
Linier generator atau generator gerakan linier adalah sebuah mesin  listrik  yang  dapat  menghasilkan  energi  listrik  dengan cara  mengonversinya  dari  gerakan  linier.  Kebanyakan  dari linier  generator  menggunakan  induksi  magnetik.  Dimana induksi  magnetik  digunakan  untuk  mengubah  sebuah  besi feromagnetik menjadi sebuah magnet buatan untuk menghasilkan  fluks  magnet  yang  nantinya  akan  ditangkap stator  atau  translator  untuk  menghasilkan  energi  listrik  sesuai dengan hukum Faraday.
Pada  dasarnya  cara  dan  prinsip  kerja  dari  linier  generator sama  dengan  generator  pada  umumnya,  hanya  berbeda  pada gerakan  yang  menggerakkan  translatornya.  Dimana  pada generator konvensional menggunakan gerakan rotasi sedangkan pada linier generator menggunakan gerakan linier.
Pada  konstruksi  konvensional,  sebuah  linier  generator hampir  sama  dengan  sebuah  motor  listrik  yang  menghasilkan gerakan  translasi.  Tetapi  pada  generator  operasionalnya dibalik  dari  konversi  gerak  menjadi  listrik.  Dari  pernyataan
diatas  maka  menurut  desain  system  pembangkitnya  linier generator dapat dibedakan menjadi 3 yaitu sebagai berikut :

## Linear Induction Machine
Jenis  yang  ini  sudah  sangat  konvensional  dipakai  di  dunia industry. Hal ini dikarenakan pada jenis ini lebih simple desain untuk translatornya, khususnya untuk jenis sangkar tupai yang tidak membutuhkan slip rings atau brushes. karena untuk jenis generator  masih  jarang  digunakan  maka  untuk  mengubah motor  jenis  ini  menjadi  generator,  maka  kecepatan translatornya  harus  dapat  melebihi  kecepatan  magnetic  field stator.  Agar  mendapatkan  gerakan  yang  memotong  magnetic field stator.
Generator  yang  berjenis  linear  induction  seperti  ini  harus memiliki  tahanan  udara  yang  lebih  besar  daripada  yang berjenis  rotary  induction.  Sedangkan  untuk  reaktansi  pada kumparan  eksitasinya  harus  lebih  rendah.  Sehingga  dapat disimpulkan  pada  jenis  ini  arus  eksitasi  yang  mengalir  pada kumparan pembangkitnya harus lebih besar daripada generator desain rotor berputar.
Jika beban elektrik dan magnetik mencapai titik maksimum pada  saat  bersamaan  maka  tegangan  geser  dapat  dihitung dengan menggunakan rumus :
Dimana : Tegangan geser
: Kepadatan flux magnet
: Beban elektrik
Field-Wound Synchronous Machine
Field-wound  synchronous  machine  atau  lebih  dikenal dengan  mesin  sinkron  jarang  sekali  digunakan  pada  dunia industry karena mesin ini hanya untuk putaran yang tinggi dan tidak dapat digunakan pada power yang besar. Sehingga untuk mendesain  generator  dari  mesin  yang  seperti  ini  sangat  susah dan kurang efisien. Untuk menghasilkan listrik pada mesin ini juga  harus  menggerakkan  translatornya  dengan  putaran  yang tinggi pula karena kumparan pada statornya memutari seluruh translator. Pada umumnya untuk mengontrol arus eksitasi pada statornya  lebih  mudah  pada  mesin  ini  daripada  pada  mesin yang menggunakan induksi. Pada mesin ini voltase keluar yang dihasilkan lebih konstan dengan putaran yang konstan pula.
Untuk  menghitung  tegangan  geser  pada  mesin  ini  sama dengan persamaan pada induction machine.
Permanent Magnet Synchronous
Permanen  magnet  sistem  banyak  digunakan  pada  mesin yang tidak mendapat suplai eksitasi, sehingga pada jenis mesin ini  banyak  menjadi  alternatif  untuk  pembangkit  tenaga  yang sederhana.  Untuk  menghasilkan  arus  yang  besar  pada  mesin permanen  magnet  harus  menggunakan  magnet  dengan  ukuran yang  besar  pula.  Karena  menggunakan  magnet  permanen, maka  mesin  ini  menganut  kaidah  hukum  Lorentz  pada operasionalnya.  Arah  fluks  yang  masuk  pada  eksiter  dan  juga arah  gerakan  translasi  berpengaruh  pada  arus  yang  dihasikan oleh generator.
Maka  untuk  menentukan  kerapatan  fluks  yang  dihasilkan adalah sebagai berikut :
Dimana : Ketebalan magnet : Kerepatan fluks pada udara : Kerapatan fluks sisa pada magnet
:  Jarak  udara  magnet  ke  penangkap  fluks
: Permeabilitas relatif
Sedangkan  untuk  menentukan  gaya  mekanik  yang  dihasilkan oleh magnet dan arus menurut hokum Lorentz adalah :
Dimana : Force
: Current
: Length

## B. Induksi Elektromagnetik
Terjadinya Induksi Elektromagnetik
Ketika kutub utara magnet digerakkan memasuki kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke salah satu arah (misalnya ke  kanan).  Jarum  galvanometer  segera  kembali  menunjuk  ke nol  (tidak  menyimpang)  ketika  magnet  tersebut  didiamkan sejenak   di  dalam  kumparan.  Ketika  magnet  batang dikeluarkan,  maka  jarum  galvanometer  akan  menyimpang dengan arah yang berlawanan (misalnya ke kiri).
Jarum  galvanometer  menyimpang  disebabkan  adanya  arus yang  mengalir  dalam  kumparan.  Arus  listrik  timbul  karena pada  ujung-ujung  kumparan  timbul  beda  potensial  ketika magnet  batang  digerakkan  masuk  atau  keluar  dari  kumparan. Beda  potensial  yang  timbul  ini  disebut  gaya  gerak  listrik induksi (ggl induksi).
Ketika magnet batang digerakkan masuk, terjadi penambahan  jumlah  garis  gaya  magnetik  yang  memotong kumparan  (galvanometer  menyimpang  atau  ada  arus  yang mengalir).  Ketika  batang  magnet  diam  sejenak  maka  jarum galvanometer  kembali  ke  nol  (tidak  ada  arus  yang  mengalir). Ketika batang magnet dikeluarkan terjadi pengurangan jumlah garis  gaya  magnetik  yang  memtong  kumparan  (galvanometer menyimpang dengan arah berlawanan).
Jadi,  akibat  perubahan  jumlah  garis  gaya  magnetik  yang memotong  kumparan,  maka  pada  kedua  ujung  kumparan timbul  beda  potensial  atau  ggl  induksi.  Arus  listrik  yang disebabkan  oleh  perubahan  jumlah  garis  gaya  magnetik  yang memotong kumparan disebut arus induksi.
Faktor-Faktor yang  Menentukan Besar GGL. Besarnya ggl induksi tergantung pada tiga faktor, yaitu :
 Banyaknya lilitan kumparan.
 Kecepatan  keluar-masuk  magnet  dari  dan  keluar kumparan.
 Kuat magnet batang yang digunakan.
Memperkuat Medan Magnet
Ada  tiga  cara  untuk  membuat  medan  magnet  pada  sebuah magnet  menjadi  lebih  kuat.  Cara-cara  tersebut  antara  lain adalah,  membuat  inti  besi  pada  kumparan,  menambah  jumlah kumparan, memperbesar arus yang mengalir pada kumparan.
Membuat  inti  besi  pada  kumparan  dilakukan  dengan  jalan meletakkan  sepotong  besi  di  dalam  kumparan  yang  dialiri listrik.  Besi  tersebut  akan  menjadi  magnet  tidak  tetap  (buatan atau remanen). Karena inti besi menjadi magnet, maka inti besi itu akan menghasilkan medan magnet. Dilain pihak kumparan juga  akan  menghasilkan  medan  magnet  pada  arah  yang  sama pada inti besi. Hal ini akan menyebabkan terjadinya penguatan medan  magnet.  Penguatan  medan  magnet  diperoleh  dari penjumlahan medan magnet yang dihasilkan oleh besi dengan medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan.
Cara  menambah  jumlah  kumparan  yaitu  pada  tiap-tiap kumparan  elektromagnet  yang  menghasilkan  medan  magnet. Dengan  penambahan  jumlah  kumparan  sudah  tentu  akan memperkuat  medan  magnet  secara  keseluruhan.  Kuatnya medan  elektromagnet  merupakan  jumlah  dari  medan  magnet yang dihasilkan oleh masing-masing lilitan.
Cara  terakhir  adalah  dengan  memperbesar  arus  yang mengalir  pada  kumparan.  Besarnya  arus  yang  dialirkan  pada kumparan  berbanding  lurus  dengan  besarnya  medan  magnet. Setiap  elektron  yang  mengalir  pada  penghantar  menghasilkan medan magnet. Dengan demikian medan total  tergantung dari banyaknya  elektron  yang  mengalir  setiap  detik  atau  kuat medan total ditentukan oleh besarnya arus yang mengalir pada kumparan.
C. Konversi Energi
Magnetisme
Setiap  magnet  memiliki  kutub  magnet  yang  saling berlawanan, yaitu kutub utara (U) dan kutub selatan (S), yang keduanya  memiliki  daya  untuk  menarik  sekeping  besi  atau semacamnya.  Sama  halnya  dengan  muatan  listrik,  kutub  yang senama  saling  tolak-menolak  dan  kutub  yang  berlawanan saling  tarik-menarik.  Daerah  di  antara  kutub  utara  dan  kutub selatan  disebut  medan  magnet.  Medan  magnet  memiliki  daya untuk  menarik  sekeping  logam  atau  semacamnya.  Medan magnet  tersusun  dari  garis-garis  yang  keluar  dari  kutub  utara menuju  kutub  selatan,  yang  disebut  garis-garis  gaya  magnet (ggm) . Dengan  demikian  arah  medan  magnet  juga  dari  kutub utara  ke  kutub  selatan.  Semakin  kuat  kemagnetan,  semakin banyak  jumlah  garis  gaya  magnetnya.  Jumlah  garis  gaya magnet  yang  keluar  dari  kutub  utara  suatu  magnet  disebut fluks magnet ( magnetic flux ) , yang dinyatakan dengan simbol Π  (phi).   Satuan  internasional  untuk  fluks  magnet  adalah Weber (Wb). Satu Weber sama dengan 10 8 garis gaya magnet. Satuan cgs untuk fluks magnet adalah Maxwell. Satu Maxwell sama dengan 10 -8 Weber. Kerapatan fluks magnet Kerapatan fluks magnet ( magnetic flux density ) adalah fluks magnet  per  satuan  luas  pada  bidang  yang  tegak  lurus  dengan fluks  magnet  tersebut.  Kerapatan  fluks  magnet  sering  disebut juga  dengan  induksi  magnet ( magnetic induction ).  Kerapatan fluks magnet dapat dinyatakan dengan:
Dimana :   : Kerapatan fluks magnet atau
: Fluks Magnet : Luas Penampang

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Pada magnet permanen ada beberapa pembahasan pada poin poin  tertentu  terkait  percobaan  yang  telah  dilakukan. pembahasan berikut antara lain adalah :
 Jenis  magnet  yang  digunakan  paling  baik  adalah magnet  induksi  dengan  100  lilitan  yaitu  pada voltase 6 volt dapat mengkasilkan fluks magnet 23.8 weber
 Desain magnet permanen untuk translator menghasilkan fluks yang lebih sedikit dibandingkan dengan  besar  fluks  yang  dihasilkan  oleh  magnet induksi
 Daya  yang  dibutuhkan  untuk  translator  dengan magnet induksi lebih besar tergantung keluaran arus dan  voltase  yang  digunakan,  sedangkan  daya keluarannya  tergantung  pada  konstruksi stator yang dirancang dengan airgap tertentu.

## UCAPAN TERIMA KASIH
1. Orang  tua,  Bapak  Kasiri  dan  Ibu  Dwi  Ludjeng Nugroningsih  yang  memberikan  do’a,  semangat, nasehat  serta  support  yang  tidak  dapat  diberikan orang lain terhadap penulis, sehingga penulis mampu dengan giat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
2. Bapak  Indra  Ranu  Kusuma,  ST.,  M.Sc.  dan  Bapak  Ir. Sardono  Sarwito,  M.Sc.  selaku  dosen  pembimbing yang  tidak  lelah  untuk  member  bimbingan,  nasehat dan  juga  memperjuangkan  skripsi  ini  agar  segera selesai  dengan  baik  sehingga  penulis  mampu menyelesaikan skripsi ini.
3. Inka  Fitria  Sari  selaku  teman  spesial  yang  selalu meluangkan  waktunya  untuk  penulis,  sehingga penulis mampu melepaskan beban skripsi dan selama saya  menempuh  studi  si  ITS  apabila  mengalami depresi.  Terima  kasih  untuk  semua  waktu  dan perhatian yang diberikan.
4. Bapak  Dr.  Ir.  A.A.  Masroeri,  M.Eng  selaku  Ketua Jurusan  dan  para  teknisi  laboratorium  seperti  bapak Heru dan Bapak Agus Sulaiman yang telah membantu kelancaran  pengerjaan  skripsi  melalui  peminjaman alat-alat praktikum untuk pengujian magnet, sehingga skripsi dapat selesai dengan baik.
5. Bapak  Edi  Jadmiko,  ST,  M.Sc.  selaku  dosen  wali penulis,  terimakasih  atas  arahan  selama  penulis menempuh  pendidikan  di  Jurusan  Teknik  Sistem Perkapalan.
6. Teman-teman  seperjuangan  di  Lab.  MEAS:  Pakmu, Ateng,  Yai  Pebri,  Chanif,  Dion,  Riski  Satria,  dan Daus  Krupuk,  terimakasih  sudah  menjadi  teman begadang,  bantuan  baik  riil  maupun  moriil  sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
7. Teman-teman  BIREME  ’08  yang  masih  memberikan semangat  moril  kepada  penulis,  sehingga  penulis mampu menyelesaikan skripsi dengan baik.
8. Teman-teman  di  lab  MEAS  :  TIK,  Stefanus,  Lucky Basir,  Jandy,  Fahmi  dll.  Terima  kasih  banyak  atas bantuan tenaga dan morilnya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] H. Hayt, William, Elektromagnetika, Jakarta :Erlangga
[2] Nicolas  Jon,  Baker.  2003. Linear  Generators  for  Direct  Drive  Marine Renewable Energy Converters. University of Durham..
[3] http://arsyadriyadi.blogspot.com/2012/06/induksi-elektromagnetik.html
[4] http://konversi.wordpress.com/2010/05/05/memahami-faktor-daya/
[5] http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/contoh-soal-medan- listrik-dan-hukum-gauss-rumus-fluks-muatan-titik-dua-keping-sejajar- bunyi-persamaan-fisika.html
[6] http://mulyonoabdullah.wordpress.com/
[7] http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/tables/magprop.html#c2
[8] http://books.google.co.id/books?hl=en&lr=&id=wyiFxKP2OnQC&oi=f nd&pg=PR5&dq=magnetic+properties+of+ferromagnetic+materials&ot s=657LMBy1Pa&sig=iEqv8Nu6xq4GFJ0nHftuKDyQy70&redir_esc=y #v=onepage&q=magnetic%20properties%20of%20ferromagnetic%20m aterials&f=false
[9] http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_core
[10] http://hapli.wordpress.com/foundry/pengaruh-unsur-unsur-paduan- terhadap-bahan-berbasis-besi-ferro/pengaruh-unsur-si-terhadap-bahan- berbasis-besi-ferro/
[11] http://www.kayelaby.npl.co.uk/general_physics/2_6/2_6_6.html